风沙地貌.doc

风沙地貌定义
风力作用于地表，风力与沙质地表相互作用的产物。大尺度的形态有沙丘沙堆，平沙地。小尺度的形态有沙波纹，沙垄等。
一、 风沙地貌定义：风对地表松散堆积物的侵蚀、搬运和堆积过程所形成的地貌，称为风沙地貌。
二、风沙地貌形成条件：表到处都可有风，但只有当风吹扬起地表松散颗粒，形成风沙流的过程中，才能形成各种风沙地貌。
三、风沙地貌分布范围：风沙地貌主要分布在干旱气候区。那里日照强、昼夜温差大、物力风化盛行、降雨少（小于250mm/a）而集中，年蒸发量大，常超过降雨量数倍甚至数百倍，植物被稀疏矮小，疏松的沙质地表裸露，特别是风大而频繁，所以风沙作用就成为干旱区塑造地貌的主要营利。当然，风沙作用并不局限于干旱区，在半干旱区和大陆性冰川外缘，甚至在植被稀少的沙质海岸、湖岸和河岸，也有风沙作用，也可形成风沙地貌
成因
在风力对地表物质的侵蚀、搬运和堆积过程中所形成的地貌。亦称风成地貌。可分为风蚀地貌和风积地貌
两大类。青海高寒干旱，位于西风带范围内，全年盛行高空西风，风力强大，柴达木盆地、共和盆地、青海湖盆地以及青南高原的大部分地区尤多西风和西北风，风速〉5米/秒（起风沙）的天数一般在50天以上；加上这些区域干旱和半干旱的气候，植被稀少，岩石裸露，第四纪松散沉积物广泛堆积，以及人类不合理的生产活动，致使植被遭到破坏，在风力作用下发育成各种风沙地貌。风蚀地貌以风蚀残丘和风蚀洼地形式广泛分布于柴达木盆地西北部，以冷湖一带最为典型。垄岗之间为风蚀洼地，还有风蚀谷、雅丹、风城、风蚀蘑菇等地貌分布。风积地貌是风力作用堆积而成的各种沙丘和沙堆的总称，广泛分布于柴达木盆地
南部和东部、青海湖东岸、共和盆地、哈拉湖盆地以及青南高原的中部和西部，主要有新月型沙丘和沙丘链、格状沙丘和格状沙丘链、沙垄、沙堆等。共和盆地沙丘面积达860平方千米，青海湖东岸湖滨平原上沙丘面积达320平房千米。
相关信息
中科院寒区旱区环境与工程研究所的科研人员首次在库姆塔格沙漠确认了“耙状沙丘”和“沙砾碛”这两种风沙地貌新成员的存在。此前，在学术界这两种地貌类型尚未被发现或报道。[1]
中科院寒旱所研究员董治宝介绍，自2005年以来，他和他的科研团队多次深入库姆塔格沙漠腹地，通过野外实地考察和遥感影像分析，在该沙漠北部线形沙丘区确认了独特的耙状线形沙丘。[1]
“‘耙状沙丘’外观酷似耙子，它的发现既丰富了风沙地貌学的内容，又有利于揭秘西北干旱区形成和演化过程。”董治宝说。[1]
上世纪50年代以来，中国风沙地貌学开拓者曾根据航片判断出库姆塔格沙漠有世界上独有的羽毛状沙丘。“羽毛状沙丘”几乎一度成为库姆塔格沙漠的代名词。[1]
库姆塔格沙漠是中国第四大流动沙漠，极干旱沙漠地区之一，其风沙地貌类型丰富多样，沙漠北部的线形沙丘呈多种形态，备受风沙地貌学界关注，争论也较多。但随着研究工作的深入如“耙状沙丘”独特风沙地貌的“露脸”，库姆塔格沙漠的神秘面纱正被渐渐揭开，逐步丰富着中国乃至世界风沙地貌研究的内容。[1]
董治宝等科研工作者深入沙漠腹地进行科考时发现，库姆塔格沙漠北部连片分布约3400平方千米的线形沙丘区，耙状线形沙丘的分布面积约2400平方千米，占线形沙丘区面积七成多。他们还在库姆塔格沙漠中部和北部发现了“沙砾碛”这种由松散砾石组成、具有一定规模和形态的不连续堆积体的独特沙漠地貌类型。[1]
“‘耙状沙丘’和‘沙砾碛’都是我们新发现的两种在学术界尚未报道的新风成地貌类型，这是沙漠特殊环境和特殊演变历史的产物，有助于更好地认识库姆塔格沙漠及其风沙地貌的形成和演变。”[1]
（一）、风沙地貌 风沙地貌主要有两种类型： 其一是风积地貌 其二是风蚀地貌。 1、风积地貌 在我国多分布在西北内陆的干旱地区，形成一系列大沙漠。新疆南疆的塔克拉玛干大沙漠，面积达30余万平方千米，是我国最大的沙漠。北疆的准噶尔盆地沙漠，面积也非常辽阔。在内蒙古，由西到东，有巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙漠等。 随着西部大开发这一大好经济形势，西部的旅游业也得到迅猛发展，这些大沙漠也逐渐显示出其独特的价值与魅力。大漠驼铃景观、旱海探险活动、响沙奇趣、滑沙运动、沙雕、沙疗等，加之西部浓郁的民族风情，古代丝路的人文积淀，昔日的大漠正在成为旅游资源的瑰宝。 新疆南疆的塔克拉玛干大沙漠新疆南疆的塔克拉玛干大沙漠新疆南疆的塔克拉玛干大沙漠新疆南疆的塔克拉玛干大沙漠
2、风蚀地貌 在我国西北地区，常可见到一些风蚀蘑菇、风蚀柱、风蚀洼地等景观，最引人入胜的还是“雅丹地貌”。雅丹源于维吾尔语，意思是“有陡壁的小丘”。这种地貌出现于大风干旱的古湖盆或湖积平原，由于强大的风力侵蚀和搬运作用，常呈现出风蚀岭脊、风蚀沟槽、土墩和洼地等形态。 我国新疆的罗布泊和乌尔禾是这种地貌的典型代表。每当大风狂吼时，卷起满天沙尘，遮天蔽日，不辨方向。风声有如神哭鬼嚎，完全是一个恐怖世界。大风过后留下的风蚀岭脊、土墩、 沟槽、 洼地，犹如城堡街巷。当另一场狂风过后，一切又都变了模样。所以乌尔禾的雅丹地貌地区被称为“魔鬼城

（二） 、冰川地貌 主要由冰川的侵蚀和堆积作用形成的地貌。巨厚的冰川在缓慢流动过程中，产生很大的刨蚀作用，从而在山体雪线以上形成角峰、 冰斗、 刃脊以及宽广的U形冰川谷、峡湾和冰蚀湖盆等冰蚀地貌；同时在雪线以下地区，由冰川消融形成各种冰碛物堆积地貌。 我国现代冰川地貌主要分布在西部高山和高原地区如青藏高原、喜马拉雅山、昆仑山、念青唐古拉山、横断山、祁连山、天山和阿尔泰山 冰川地貌主要是科学考察的对象，目前也开发出一些旅游区，如四川的贡嘎 山、甘肃的祁连山、新疆的阿尔泰山和天山等。尤其是四川的贡嘎山海螺沟冰川景观非常奇特，其大冰瀑布落差达1000余米，已成为独具魅力的旅游地
风沙地貌分布范围
　　风沙地貌主要出现在干旱半干旱地区，这里年蒸发量超过年降水量数倍至数十倍，温差特别大，地表径流稀少，植被稀疏，物理风化强烈，风力作用强劲。
　　从世界干旱半干旱区的分布来讲，主要分布在两个地带：一是南北纬15°-35°之间，这里是副热带高压分布区，如北非撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、西南非洲的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠等都分布在这个地带；另一个是北纬35°-45°之间的温带、暖温带大陆内部，这里是海洋水汽难以到达的地方，象塔克拉玛干沙漠、中亚的卡拉库姆沙漠等都分布在这个地带。
　　在这些地带，由于风力的强劲，风可携带起大量沙粒一起运动。这种携带有大量沙粒的气流，我们称之为风沙流，它是干旱半干旱地区作用于地表的主要外动力。
　　风沙流特征：
　　1、风沙流的风速一定是大于起沙风速的，（大于4-5m/s）。
　　2、风沙流中的沙粒运动有悬移、跃移、蠕移三种方式，其中以跃移为主。
　　3、在垂向上，风沙流中的沙流集中在近地面30cm，尤其是10cm厚的气流中。
　　4、风沙流对地表物质可以产生磨蚀、吹蚀。
什么是风沙作用
　　风沙作用指气流沿地表流动时，对地面物质的侵蚀、搬运和堆积等过程。
　　风蚀作用包括吹蚀作用和磨蚀作用。风吹地面，由于风压力和气流紊动作用而引起沙粒吹扬，这种作用称为吹蚀。在干旱地区，并不是所有的风都能进行吹蚀的，只有当风力达到使沙粒移动的临界速度时才能起作用，这种风称为起沙风。
　　起沙风与沙粒粒径、地表性质等因素有关。就沙粒粒径来说，以0.1—0.25毫米为主的干燥裸露的沙地，起沙风速一般为4—5米/秒（离地面高2米处的风速）左右。起沙风通过所挟带的沙粒，对地面进行磨蚀，如对岩石表面发生摩擦和在孔隙中的旋磨。
　　起沙风挟带沙粒运动就是风的搬运作用。它往往是通过风沙流而表现出来的。风沙流是含有沙粒的运动气流。风沙流运动是一种贴近地面的沙粒搬运现象。搬运沙量绝大部分是在离地面30厘米的高程内通过的，而其中特别集中在近地面0—10厘米的气流层中。
　　当风力减弱或风沙流前进遇到障碍物使风速减小时，可以使沙粒发生堆积，这种现象称为风积作用。
　　风力堆积的碎屑物称为风积物。风积物的主要类型有风沙堆积和风成黄土。风沙堆积通常就是风成沙，往往组成各种沙丘。风积物的主要特征有：粒级多为粘土到沙；粒度非常均一，分选很好，磨圆度高，矿物成分以石英为主，也有少量的长石和各种重矿物颗粒。
风沙地貌的形成条件
　　风沙地貌是风对地表侵蚀、堆积的结果。因此地表特征、风动力状况是风沙作用及形成风沙地貌的基本条件。
　　平坦的地面以及开阔的内陆盆地，有利于气流的运行。同时盆地内一般堆积有比较丰厚的碎屑物质，为沙丘的形成提供了重要物质来源。如我国西北地区的沙漠，大部分布在广大的内陆盆地中。
　　干旱区雨量稀少，蒸发强烈，土质干燥，地表植被稀疏或完全裸露。因此有利于气流对地面的直接作用，从而引起沙粒的吹扬，沙丘的移动，使地面受到风沙的侵蚀。形成风沙流主要取决于两点：即有丰富的沙源外，还要有强劲的风力。干旱地区风的强度和频度都较大。如我国西北受蒙古高压的影响，盛行强劲的西北风；另外，干旱地区由于地面裸露，受强烈的日照后地面温度急剧升高，造成强烈的上升气流，因此易出现强烈的狂风。这些都为风沙地貌的发育提供了基本的条件。
风沙地貌的类型

　　风沙地貌分为风蚀地貌和风积地貌两类。
风蚀地貌
　　1、风蚀柱 垂直裂隙发育的基岩，经长期风蚀，形成一些孤立的石柱，称为风蚀柱。由于近地表的气流中含沙量较多，磨蚀较强，再加上岩性的差异，特别是下部岩性软于上部，则易形成顶大基小的风蚀蘑菇。
　　2、风蚀谷与风蚀残丘 风常沿着暴雨冲刷的沟谷吹蚀，使之进一步加深扩大，形成风蚀谷。风蚀谷外形宽窄不一，底部崎岖不平。风蚀谷不断扩展，使谷间地不断缩小而形成岛状高地或孤立小丘，称为风蚀残丘。
　　在水平岩层地区，由风蚀而成的平顶残丘，形态酷似城堡，称为“风城”（风蚀城堡）。
　　3、风蚀洼地或风蚀坑 由松散物质组成的地表，经长期吹蚀后在局部地方形成的凹地，称为风蚀洼地或风蚀坑。风蚀洼地呈椭圆形或马蹄形，背风坡较陡。
　　4、雅丹“雅丹”是维吾尔语，意即具有陡壁的风蚀垄槽。干旱地区湖积和冲积平原常因干缩而产生龟裂，主要由定向风沿着裂隙不断吹蚀，使裂隙逐渐扩大而成沟槽，沟槽之间形成高可达5—10米的垄脊。这种地貌在塔里木盆地的罗布泊地区最为典型。
风积地貌
　　风积地貌主要是指各种类型的沙丘。

　　1、新月形沙丘 新月形沙丘是在风向比较固定的风力作用下形成的堆积地貌，形似新月，其两翼顺着主风向延伸，迎风坡凸而平缓（10°—20°左右），背风坡位于两翼之间，凹而较陡（28°—33°左右），沙丘高度一般为数米至30余米。
　　新月形沙丘是由沙堆进一步发育而成的。沙堆的不断增高，使气流在越过沙堆时，沙堆顶部的风速高于背风坡的风速。风速的差异引起气流的压力差，压力差使气流从压力较大的背风坡脚流向压力较小的沙堆顶部，这样就在背风坡形成涡流，使沙粒无法在此停积，形成马蹄形凹地，而沙粒被涡流带至凹地的周围堆积，出现沙丘的两翼。这时，沙堆演化为雏形新月形沙丘。随着沙量的继续供给，雏形新月形沙丘进一步扩大增高，就形成新月形沙丘。
　　由于新月形沙丘不断扩大，或因不同大小沙丘移动速度的差别，使二个以上新月形沙丘连结起来，构成新月形沙丘链。规模巨大的沙丘链，在迎风坡上往往叠置着次一级新月形沙丘或丘链，因而形成复合新月形沙丘链。它常长达10余公里，高达100米以上。
　　单个新月形沙丘一般分布在沙漠的边缘地区。而新月形沙丘链发育在沙漠腹地，或是沙子来源丰富的地区。这类沙丘都属于垂直于风向的横向沙丘。
　　2、纵向沙垄 在单风向或几个近似的风向的作用下，形成向主风向延伸的垄状堆积地貌，称为纵向沙垄。它的规模因地而异，在我国西北一般高十余米至数十米，长数百米至数千米。
　　沙垄的成因各有不同，以新月形沙丘演化而来的沙垄，是一种钓鱼钩状的新月形沙垄。在两种主次风向呈锐角斜交的情况下，新月形沙丘一翼延伸，另一翼相对萎缩。有的纵向沙垄是由单向风派生的涡流作用而成的。在纵向螺旋形涡流之间，地表的收敛空气狭长带内，由下降风对地面侵蚀，将沙粒带到沙丘两侧和顶部堆积而成，沙丘脊呈狭条状。
　　纵向沙垄还可由地形条件控制而成。在一些风力强烈的地区，如山口附近，亦可形成巨大的纵向沙垄。例如塔克拉玛干西部，一些山口前方的沙垄可延长十余公里，最长达40余公里。
　　在有些规模巨大的沙垄上，发育着密集而叠置的新月形沙丘链，形成复合纵向沙垄。这类沙丘都属于平行于风向的纵向沙丘。
　　除了上述沙丘类型外，还有金字塔形沙丘、蜂窝状沙丘等。这类沙丘是在多风向、且风力又大致相似的情况下形成的。
　　沙丘移动的动力是具有一定风速的风。而沙丘的移动是通过组成沙丘的沙粒在迎风面的吹扬和在背风面的堆积来实现的。沙丘移动速度与风速有关，因为当风速大于起沙风速时，搬运的沙量随着风速的增大而迅速增加。沙丘移动速度还受沙丘体积（高度）的影响，在风力相同情况下，沙丘体积愈大，移动速度就愈慢。
　　另外，沙丘移动还受植被、沙丘的水分和下伏地面等因素的影响。沙丘上植物的生长，使风速减小，从而使沙丘移动速度减慢；在地面湿润情况下，沙丘移动速度要比干燥时小，等等。
　　我国沙丘平均移动速度，慢速的＜5米/年；中速的为5—10米/年；快速的＞10米/年。
　　沙丘移动的方向决定于风向，大致与起沙风的年合成方向一致。我国沙漠地区风沙移动主要受东北风和西北风两大风系的影响。塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠的东部、北部和中部的沙丘从东北向西南移动，其他各地的沙丘移动方向都由西北趋向东南。

　　风沙流动对于沙漠及其边缘地区的农业、交通与工程建设都有严重的危害。风沙流动包括风沙流和沙丘移动两个方面。风沙流的危害方式主要有吹蚀、沙打和沙埋；沙丘移动的危害主要是造成大规模的沙埋。与风沙作斗争，最重要的是要制止沙丘移动。因此，风沙地貌类型和风沙移动规律的研究，对防止沙害具有重要意义。